Question

В емкость с водой введен водяной пар массой 200 г при температуре 100°С. После конденсации пара найдите общую температуру, если масса воды 1,5 кг, а температура 15°С (Ответ: t=89°C)

Answer 1

Ответ:

ответ находится на фотографии.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Масса воды и водяного пара остается постоянной в данной системе, поэтому можно записать уравнение:

Масса воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры воды + Масса водяного пара * удельная теплоемкость пара * изменение температуры пара = 0

Пусть T1 - начальная температура воды (15°C), T2 - начальная температура водяного пара (100°C), и T - конечная общая температура.

Масса воды = 1.5 кг = 1500 г Масса водяного пара = 200 г

Удельная теплоемкость воды (средняя при данном диапазоне температур) ≈ 4.186 Дж/(г°C) Удельная теплоемкость водяного пара (средняя при данном диапазоне температур) ≈ 2.02 Дж/(г°C)

Теперь мы можем записать уравнение:

(1500 г) * (4.186 Дж/(г°C)) * (T - 15°C) + (200 г) * (2.02 Дж/(г°C)) * (T - 100°C) = 0

Теперь решим это уравнение относительно T:

(1500 * 4.186 * (T - 15)) + (200 * 2.02 * (T - 100)) = 0

Упростим:

6279 * (T - 15) + 404 * (T - 100) = 0

Теперь раскроем скобки:

6279T - 94185 + 404T - 40400 = 0

Сгруппируем переменные T:

6683T - 134585 = 0

Теперь добавим 134585 к обеим сторонам:

6683T = 134585

Теперь разделим обе стороны на 6683, чтобы найти T:

T ≈ 134585 / 6683 ≈ 20.15°C

Ответ: общая температура после конденсации пара составляет примерно 20.15°C.